Definition

Goulet (ou goulot) d'étranglement

Dans un environnement de communication, on parle de goulet d'étranglement (en anglais, bottleneck) dès que le flux de données est entravé ou totalement arrêté à un point du système de l'entreprise. En fait, la capacité de traitement des données s'avère insuffisante pour gérer le volume actuel de trafic.

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Un goulet d'étranglement peut se produire au niveau du réseau d'utilisateurs, de la topologie de stockage ou des serveurs lorsque trop de contraintes pèsent sur les ressources serveur internes, comme la puissance traitement du processeur, la mémoire ou les entrées/sorties (E/S). Par conséquent, le flux de données ralentit pour s'écouler à la cadence la plus faible constatée sur le parcours des données. Ce ralentissement nuit aux performances des applications, notamment pour les bases des données et autres applications transactionnelles lourdes, et peut même entraîner un arrêt total de certaines d'entre elles.

Un goulet d'étranglement résulte souvent d'une mauvaise conception du réseau ou de la topologie de stockage. La présence de matériel incompatible fait aussi partie des causes courantes. Supposons par exemple qu'un serveur de groupe de travail soit équipé d'un port Gigabit Ethernet, mais que le port du commutateur qui se connecte au serveur ne fonctionne qu'en Ethernet 10/100.

En raison de sa lenteur, celui-ci créera un goulet d'étranglement au niveau du serveur. Autre défaut de conception commun aux réseaux de stockage : le fan-in, c'est-à-dire un nombre d'entrées trop élevé lorsque plusieurs périphériques de stockage sont connectés au même port de commutation pour optimiser l'utilisation de sa bande passante. Par exemple, si vous connectez plusieurs dispositifs de stockage Fibre Channel de quatre gigaoctets (Go) sur le même port de commutation, celui risque de saturer et de provoquer une chute de performance en cas d'activation simultanée des différents périphériques de stockage. Dans bien des cas, les goulets d'étranglement se forment au fil du temps, car les administrateurs ne parviennent pas à suivre les demandes croissantes du trafic réseau et du stockage.

Des goulets d'étranglement peuvent également se développer à la suite d'une mauvaise configuration ou d'un sous-dimensionnement des ports ou des adaptateurs de bus hôte (HBA, « host bus adapters »).

En utilisant plusieurs ports Fibre Channel pour connecter les dispositifs au sein de la structure de commutation du stockage, vous pouvez améliorer la disponibilité et la performance du stockage, mais attention : si les appareils interconnectés ne sont pas configurés en vue de la répartition de charge, vous en perdez quasiment tout le bénéfice.

De même, des défaillances matérielles peuvent être à l'origine de goulets d'étranglement. Reprenons l'exemple précédent et supposons que l'une des deux liaisons Fibre Channel tombe en panne. Le basculement permettra certes de garantir l'accès au périphérique de stockage, mais tout le trafic acheminé préalablement par les deux liaisons ne transitant plus que par une, un ralentissement risque de se produire si le trafic dépasse la bande passante d'une seule liaison.

Les goulets d'étranglement sont en principe repérés en testant systématiquement les performances du réseau sur les différents périphériques situés sur le parcours des données et en isolant les plus lents. Une fois le goulet d'étranglement identifié, il suffit généralement de reconfigurer, de mettre à niveau ou de remplacer l'élément défaillant pour remédier à la situation.

Au niveau du réseau, il pourra être nécessaire de mettre à niveau un commutateur ou un HBA. Côté serveur, une mise à niveau du processeur ou de la mémoire peut suffire, mais il est aussi possible d'envisager le remplacement total du serveur (remplacement d'un serveur monoprocesseur vieillissant par un tout nouveau serveur à deux ou quatre processeurs, par exemple).

Pour éviter les goulets d'étranglement, mieux vaut surveiller de façon proactive l'évolution de la charge de trafic dans le temps et prendre les mesures qui s'imposent avant que d'éventuels problèmes ne s'aggravent.

Cette définition a été mise à jour en février 2020

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